基于相位编码波形和非匹配滤波器设计的间歇采样转发干扰抑制方法

间歇采样转发干扰(ISRJ)利用信号欠采样原理和匹配滤波特点,在雷达信号距离维上产生多个数量可控的虚假目标点。根据ISRJ采样函数特点,本文提出一种针对ISRJ的相位编码波形和非匹配滤波器设计方法。在雷达发射信号前,根据干扰的脉冲宽度和重复频率参数,设计适用于抑制ISRJ的非匹配滤波的相位编码信号。在接收到带有干扰的回波后,根据ISRJ采样函数与发射前设计的编码信号,构建抑制ISRJ的非匹配滤波器,降低干扰能量。仿真结果表明,与传统未经处理的相位编码信号相比,所提方法优化设计的信号表现出更好的抗干扰能力。

基于相位函数构造法的低旁瓣NLFM波形设计

波形设计是信号处理领域的重要课题,降低旁瓣是雷达波形设计的研究重点。一般设计NLFM信号都采用基于驻定相位原理的窗函数法,但是设计的波形有很高的旁瓣。为降低旁瓣,通过对比不同窗函数生成的相位函数总结出低旁瓣NLFM信号相位函数的规律,进而提出一种相位函数构造法用于设计低旁瓣NLFM信号,使相位函数有显式表达式,摆脱了传统NLFM信号依赖窗函数生成而导致的计算公式复杂、拟合误差大和旁瓣高等限制。最后通过仿真与多种改进NLFM信号设计方法进行对比,分析其主副瓣比与对多普勒效应的容忍性。仿真结果表明,此方法设计的NLFM信号可在不损失SNR的条件下使主副瓣比达到-60dB以下,且对多普勒效应的容忍性较好。

雷达通信一体化5G信号设计方法

随着第五代(Fifth Generation, 5G)通信技术的发展,利用雷达通信一体化5G信号实现低空目标探测具有广泛的应用前景。本文提出一种雷达通信一体化5G信号设计方法,首先建立了雷达通信一体化正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号发射接收模型,并提出一种区间线性相位压缩(Interval Linear Phase Compression,ILPC)通信信息调制方法来降低通信加入对信号探测性能的影响;接着以峰均功率比(Peak to Average Power Ratio, PAPR)、雷达脉压后的信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)恢复因子以及通信误码率(Bit Error Rate,BER)为优化目标,以发射信号循环前缀置零和时/频域序列恒模为约束,建立多目标优化问题模型;为了兼顾雷达性能和通信性能,本文提出一种时/频域迭代Clipping加滤波算法求解该优化问题。最后,在典型5G通信工作场景下验证了所提方法的有效性。

基于公交优先通行的交叉口相位设计方法研究

交叉口公交优先是公交优先发展的一个重要措施,对缓解城市的交通压力和保证城市未来的可持续发展都具有重大意义。基于公交优先通行的相位设计是实施交叉口公交优先的有效措施之一,合理的相位设计将有助于求得最佳的公交优先信号控制方案。在交叉口相位设计过程中,不同流向的各股交通流的客流量可能会出现较大差异,但大多数信号设计对这种差异并不重视。本文在十字型信号控制交叉口典型相位设计基础上,对基于公交优先通行的相位设计方法进行了研究和探讨。实例分析表明:该方法在保持以pcu为单位的通行能力不变的条件下,提高以人为单位的通行能力,减少人均延误,充分体现以人为本的设计思想。

相位相序安排与交叉口设计之间的关系

交叉口信号控制中,相位相序的安排与交叉口设计之间存在着非常密切的关系,两者之间需要相互协调、相互适应,才能充分发挥交通信号的效益。目前,由于交叉口设计与相位相序安排不适应造成的交叉口时空资源损失和事故隐患越来越多。另外,多数交通控制系统中对相位相序的优化考虑较少,更少涉及与交叉口设计相适应的调节方法。随着交叉口设计在中国的普及,它的不适应性也会凸显。因此有必要进一步研究两者之间的关系,以更大限度地提高交叉口通行能力利用率,减少事故隐患,同时为智能交通信号控制系统提供优化根据。

单进口放行方式下交叉口行人嵌套相位设计

依据单进口放行方式下的信号相位设计原理,考虑到行人与不同相位机动车之间的冲突,利用行人二次过街方案设置原理,提出了单进口放行方式下交叉口行人嵌套相位设计方案;并给出了该方案下行人过街延误计算模型。运用VISSIM仿真软件对南宁市快环路下某信号交叉路口进行模拟分析。结果表明:该方案可行有效,实施行人二次过街嵌套相位方案后,交叉口机动车平均延误降低了22.1%,该相位下行人延误减少了50.7%。进一步,当行人流量不大于1 000 per/h时,行人延误计算模型接近仿真值。

平面交叉口信号相位设计专家系统理论框架研究

明确分析了信号设计中相位设计和配时设计之间定性和定量的关系 ,并针对相位设计的特点 ,提出相位设计专家系统的理论框架 ,构造详实可行的专家系统知识库 ,进一步建立相位生成和优化模块 ,在相位优化模块中 ,利用交通流冲突点数量、交叉口时空利用率、信号相位损失时间总和三项指标评估交叉口信号相位方案 。

信号控制交叉口左转相位协调设计方法

基于左转交通流的路径分析,给出了相邻交叉口左转相位协调优化的约束条件,包括流量守恒、绿灯最大最小时间、饱和度和周期时长等.考虑不同左转相位设置模式,建立了相邻交叉口间通行能力差计算模型.在此基础上,以通行能力差最小为目标,提出了相邻交叉口左转相位协调设计模型.最后,基于两个实际交叉口的几何条件和交通流数据,采用车均延误和最大通过量为指标对比分析了交叉口现有方案、Synchro优化方案和本文模型优化方案的信号控制效益.结果表明,基于本文模型的相位方案,能降低各交叉口间的通行能力差值,并有效降低交叉口群的车均延误,提高交叉口群整体通行能力,同时该协调设计方法对整个系统的负面影响较小.

相控阵超声无损检测系统的研制

以探讨相控阵超声无损检测系统的研制为目的,从相控阵原理着手,对检测系统的工作机理及系统组成进行简略阐述,重点研究阵列探头设计、相位精确控制、超声信号模拟/数字处理及缺陷成像中的关键技术。最后利用系统进行了试块检测成像对比试验。初步试验和研究表明,相控阵超声无损检测系统比传统单探头超声无损检测具有信噪比高、缺陷分辨力强、有效探伤范围宽以及工作效率高等特点。

下一代高效导航卫星信号频谱分析与波形优化

为了使连续相位载波调制的导航卫星信号具备更高的频谱利用率并利于锁相环结构对其捕获与跟踪,在深入分析调制信号频谱的基础上,对导航卫星信号进行了波形优化设计,分别给出了近似重构和解析构造两种方法,仿真结果表明用优化后的波形所调制的导航信号具备更好的功率谱分布,从而更适合下一代全球导航卫星系统.

基于FPGA的激光陀螺信号高速精确解调系统

利用FPGA的高度并行性和对时延的准确控制,设计对激光陀螺信号的高速、精确解调系统。该系统以XILINX FPGA为硬件核心,通过巧妙的时钟设计和高速高阶滤波设计,很好地实现了对陀螺信号精确鉴相、计数和高速滤波,并协调DSP的后续处理和上位机通信。通过对国产某激光陀螺进行测试发现,本系统解调后得到的陀螺角速度10S、100S的方差都明显优于现有系统的测试结果,系统响应时间也得到极大提高。

城市主干道的交通流疏导与绿波带控制

城市主干道在道路网中发挥着主要作用.为了保证主干路交通流的畅通,应对各个交叉口的信号进行系统分析和协调控制.对天津市主干道红旗路的交通流现状进行了调查,通过硬件和软件的实施和调整,形成四个路口之间的系统协调控制,达到降低路口停车率、缩短停车延误时间、提高运行车速、减少环境污染、保证交通安全的目的.

基于编码序列随机移位的MCPC雷达信号设计方法研究

多载频相位编码信号(MCPC)是近年来备受关注的一种新体制宽带雷达信号,其灵活的信号结构使其具备性能均衡、可调的特点,与此同时对参数设计的要求也相应提高。现有设计方法难以在模糊图和包络控制方面同时取得令人满意的性能,且大多只研究了载频数量较少的情况。针对此问题提出了一种编码序列随机移位的MCPC信号,具备理想的图钉状模糊图。针对这种信号包络起伏较大的问题,采用时频域限幅迭代方法降低其包络峰均功率比;迭代后进一步通过优化方法降低自相关旁瓣水平。仿真实验表明,经迭代优化后的信号同时具有理想的模糊图和包络峰均比,子载频上的自相关性能也保持良好,相比现有的MCPC信号更适于雷达实际应用的需求。

OFDM新体制雷达研究现状与发展趋势

正交频分复用(OFDM)雷达是近些年才提出的一种新体制雷达,它借鉴了通信系统中正交多载频的原理,相比于传统雷达,具有一些独特的优势。该文系统地介绍了OFDM雷达的特点,全面梳理了国内外关于OFDM新体制雷达研究的文献,总结了信号特性与波形设计、信号处理、新体制雷达系统等几个重点方向的研究进展,并分析了OFDM雷达未来的几个发展趋势和应用前景。

信号控制交叉口群左转交通协调设计方法

研究了拥挤交叉口和非拥挤交叉口构成的交叉口群左转交通组合协调设计方法.首先对比分析了允许左转和禁止左转交通对交叉口最优信号周期、车均延误和饱和度的影响.然后分析了禁左后左转交通流的可替代路径,重点分析了利用交叉口群内次要交叉口形成U-turn完成左转的情形,研究了交叉口群左转相位的协调设计方法和相应的空间协调设计方法.基于此,以交叉口群总延误最小为目标提出了交叉口群左转相位组合优化模型,在模型中还考虑了公交车流为直行的条件下,禁止拥挤交叉口左转车流带来的公交优先效益.最后应用一个有两个交叉口且有路中型公交专用道的实际路网,采用车均延误和饱和度为指标对比分析了两个交叉口均允许左转和按照本文方法协调设计完成左转两种情形.案例分析表明,相邻交叉口左转交通的协调设计不但能够改善交叉口机动车的服务水平,而且能够显著降低直行公交车辆的延误,同时,该协调设计方法对整个系统的负面影响较小.

机载相控阵雷达信号模拟器的设计

介绍了一套基于PC机和通用DSP芯片结构的机载相控阵雷达信号模拟器,该模拟器采用软硬件相结合的方法,由计算机根据雷达工作参数预先设定并计算目标、杂波数据,然后将数据加载到硬件电路中,硬件电路实时合成雷达回波信号。信号输出形式包括数字信号、视频信号、射频信号和天线信号。

信号控制交叉口相位相序设计研究

相位相序的设计是交叉口信号控制当中的一个关键技术,它不仅与交叉口几何特征有关,还与交通流特性等诸多因素有密切的联系。不同条件下相位相序设计的研究成果,可为提高路口通过能力,实现“线控”、“面控”等智能信号控制系统提供依据。

基于T型交叉口相位设计及信号配时的路口优化研究

针对城市道路中常见的T型交叉口,该文详细分析了T型交叉口的相位设计类型。应用信号配时优化软件Synchro对具体路口进行设计优化及评价,提出了相关的结论及建议,希望对T型交叉口的设计、优化及改造工作提供一定的参考。

基于行程时间的双向绿波控制技术研究与应用

为使城市交通运行更加通畅,设计城市干道双向绿波协调控制方案。根据理论知识和实际工程实施经验,提出不同交叉口间距及行程时间情况下设计双向绿波方案的方法和技巧,按照路口间距、周期特点,设计信号相序相位,将对称相位、单口放行相位和搭接相位等相位灵活组合运用,然后分配绿信比,找到双向绿波上行、下行绿波带宽最大化且较均衡的相位差。以曲靖市金宝路6个路口为例,设计双向绿波协调控制方案,并下载方案试运用。通过绿波下载前、后实地驾车实验对比发现,行车时间减少60%,停车次数减少49%,验证方案可行性。该方法在曲靖市很多干道信控路口实施应用,取得了较好的社会效益。

MIMO雷达正交相位编码信号设计及分析

针对MIMO雷达发射正交波形的要求,提出一种采用相位编码设计MIMO雷达信号的方法。该方法采用遗传优化算法,设计产生一组正交相位编码信号,并分析该组信号的自相关和互相关特性。文章最后分析了采用正交相位编码信号设计MIMO雷达信号存在的一些问题。